锌碘单液流电池能量密度大幅提高

2019-02-27 08:58  来源:科技日报  浏览:  

从中科院大连化学物理研究所获悉,该所储能技术研究部李先锋研究员、张华民研究员领导研究团队创新性地提出锌碘单液流电池的概念,实现锌碘单液流中电解液的利用率达到近100%,进而大幅提高了电池的能量密度。研究成果在线发表于《能源环境科学》上。

大规模储能技术是实现可再生能源大规模利用的关键技术,液流电池具有安全性高、循环寿命长,效率高等特点,是大规模储能的首选技术之一。锌碘液流电池是液流电池技术的一种,由于其具有较高的能量密度,以及环境友好等优势,近年来受到越来越多的关注。

在前期的研究中,该科研团队通过优化锌碘液流电池的电解液组成和膜材料,提高了其循环寿命和功率密度。但是,为避免锌碘液流电池内部阻塞而造成的电解质利用率相对较低问题仍待解决。

与传统锌碘液流电池不同,锌碘单液流电池只有负极一侧具有流动循环系统,正极电解质溶液直接固定在正极腔体中。由于锌碘单液流电池正极为固体,没有流动循环系统,所以不存在解液管路与泵的阻塞问题,因此碘离子可以充电到固态碘单质,使得电解质的利用率从大约50%提高到接近100%,电池的能量密度从之前的最高80Wh/L提高到205Wh/L。

此外,科研人员通过采用多孔的碳毡作为电极,保证了锌碘单液流电池较高的功率密度(0.1W/cm2)。实验结果表明,该锌碘单液流电池可以在电流密度为80mA/cm2下,稳定运行超过500次循环以上,性能没有明显衰减。这些研究为高能量密度液流电池新体系的开发提供了重要的借鉴。(作者:郝晓明)

免责声明:本网转载自合作媒体、机构或其他网站的信息,登载此文出于传递更多信息之目的,并不意味着赞同其观点或证实其内容的真实性。本网所有信息仅供参考,不做交易和服务的根据。本网内容如有侵权或其它问题请及时告之,本网将及时修改或删除。凡以任何方式登录本网站或直接、间接使用本网站资料者,视为自愿接受本网站声明的约束。
相关推荐
科学家利用弱电解质键让锂金属电池在低温下更好地运行

科学家利用弱电解质键让锂金属电池在低温下更好地运行

了探索更具应用前景的锂电池,许多研究团队已将目光放到了基于纯锂的金属阳极方案,而不是当前普遍采用的混合材料。同时为了攻克在低温下性能不佳的缺点,该领域的科学家们也已经取得了一些突破。比如加州大学圣迭戈分校(UCSD)的研究团队,就依靠电解质中的弱键,释放了锂金属电池在寒冷条件下的空前性能。
俄罗斯开发用体温转化为能量的充电技术

俄罗斯开发用体温转化为能量的充电技术

全世界都在开发把体温转化为能量的充电技术。俄罗斯也不例外。莫斯科电子技术研究所正在研究一种能够把热能转化为电能的材料,将来可以直接在手上或背部为便携式小装置充电。相关研究发表在《可持续性》杂志上。
大连化物所研制出多功能MXene油墨应用于微型储能器件和自供电集成系统

大连化物所研制出多功能MXene油墨应用于微型储能器件和自供电集成系统

近日,中科院大连化学物理研究所研究员吴忠帅团队与刘生忠团队合作,开发出一种多功能的水系MXene印刷油墨,并基于该油墨打印出微型超级电容器、锂离子微型电池和全柔性自供电压力传感系统。相关研究成果发表在《先进材料》上。
正在引发新一轮能源革命的主角会是谁?

正在引发新一轮能源革命的主角会是谁?

新一轮能源革命的核心为可再生能源发电与规模储能,在众多电化学储能技术中,由于钠离子电池具有资源丰富、低成本、高安全、转换效率高、灵活方便易于集成、响应速度快、免维护等优点,因此是规模储能的理想选择之一。
中科院金属所:锂硫电池中的原位固化策略抑制多硫化物穿梭效应

中科院金属所:锂硫电池中的原位固化策略抑制多硫化物穿梭效应

高比能的锂硫电池被认为是最有前景的下一代储能体系。然而,锂硫电池在充放电过程中会产生可溶于醚类电解液的多硫化物,多硫化物的溶解和扩散会导致活性物质损失、锂负极腐蚀,使电池容量快速衰减。为此,科研工作者提出了各种策略限制多硫化锂的溶解和扩散,包括使用多孔、极性或是有催化作用的正极载体,在正极和隔膜间增加阻挡层和电解液改性等。其中,对作为多硫化物溶解和扩散媒介的电解液进行优化的策略,易于扩大规模,可满足未来商业应用的需求。

推荐阅读

热文

关于我们 | 广告服务 | 联系我们 | 免责声明
京ICP备16023390号-2 Copyright © 能源界 服务台:010-63990880